Сутырин В.И., Шинкаренко И.А. «Экспериментальное обоснование результатов численного анализа свободных колебаний металлической пластины в жидкости» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 55-59 (2022)

Цель исследований заключалась формировании расчетно- экспериментального комплекса, предназначенного для разработки методик верификации и, при необходимости, калибровки конечно-элементных расчетных моделей конструкции по экспериментальным данным. Предполагаемое применение методик -расчетное проектирование судовых конструкций, а также решение прикладных задач, связанных с вибрацией объектов морской техники. Ключевые слова: гидроупругость, композит, вибрация, лопасть, демпфирование, присоединенная масса. Приведены экспериментальные данные модального анализа свободных колебаний на воздухе и в воде прямоугольной металлической пластины, изготовленной из титанового сплава в диапазоне частот от 1 Гц до 150 Гц. Результаты экспериментов использованы для обоснования точности расчета конечно-элементной модели пластины с применением программных комплексов ANSYS и FEMAP with NX NASTRAN. Сформирован расчетно-экспериментальный комплекс, позволяющий проводить анализ колебаний конструкций. В статье представлены результаты сопоставительного расчетного и экспериментального модального анализа металлической пластины, колеблющейся в воде. Проведенные исследования подтвердили принципиальную возможность моделирования присоединенной массы воды средствами программных комплексов САЕ (Computer-aided engineering)-класса. Однако отсутствие четких рекомендаций по выбору параметров конечно-элементных сеток объема воды в различных расчетных ситуациях увеличивает риски потери точности получаемого результата. Расчетные данные оказываются весьма чувствительными к изменению указанных параметров, в связи с чем расчет по методу конечных элементов вибрации конструкций в воде требует экспериментального обоснования. Исследования подтвердили возможность совместного использования указанных расчетных программ с аппаратными средствами при решении задач указанного типа. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-55-59

Мелконян А.Л., Чуклин М.В. «Расчет параметров вибрации трубопровода с учетом пульсации движения жидкости» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 66-71 (2022)

Работа посвящена разработке расчетного алгоритма для исследования параметров вибрации трубопровода постоянного поперечного сечения с учетом пульсации движения идеальной несжимаемой жидкости. Разработана модель трубопровода в виде квазиодномерной конечно-элементной системы. На настоящем этапе рассмотрена задача о вибрации прямого трубопровода постоянного поперечного сечения, опирающегося на две упругие опоры. Алгоритм учета движения жидкости с постоянной скоростью построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте, учет пульсации скорости выполнен методом последовательных приближений. Влияние движения жидкости учтено приложением дополнительной инерционной нагрузки, которая, в свою очередь, учитывается коррекцией и модификацией инерционно-жесткостных характеристик и внешней нагрузки для квазиодномерной модели трубопровода. Выведены формулы для расчета дополнительных нагрузок инерционной природы, возникающих при осуществлении последовательных приближений. Выполнено исследование влияния составляющих дополнительной инерционной нагрузки на параметры вибрации и значения собственных частот рассматриваемой конструкции. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного алгоритма, позволяющего получать параметры вибрации трубопровода с учетом движения по нему пульсирующей жидкости; работоспособность алгоритма проиллюстрирована выполнением исследования этого влияния в процессе решения конкретной задачи. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-66-71

Бабанин Н.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Расчет вибрации соосного валопровода с учетом вращения гребных винтов» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 72-79 (2022)

Работа посвящена разработке расчетного комплекса (модель, алгоритм и программа) для получения параметров вибрации соосного многоопорного валопровода при учете вращения гребных винтов, а так же оценки взаимовлияния валов на параметры их вибрации. Разработана модель соосного валопровода в виде совокупности двух квазиодномерных конечно-элементных конструкций. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние вращения гребного винта учтено введением дополнительных моментов гироскопической природы, которые, в свою очередь, учитываются модификацией инерционно-жесткостных характеристик каждой из квазиодномерных моделей валов. Для решения поставленной задачи были разработаны математическая модель и алгоритм расчета параметров вибрации принятой модели. Для проведения расчетов параметров вибрации валопровода была создана программа «Соосность». Выполнено исследование взаимовлияния валов на параметры их вибрации и значения собственных частот рассматриваемой модели. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного комплекса для определения параметров вибрации соосного валопровода, а так же выполнена расчетная оценка влияния этого фактора на параметры вибрации и собственные частоты для конкретного примера. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-72-79

Гежа Д.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Расчет параметров вибрации валопровода с учетом вращения гребного винта» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 105-112 (2022)

Работа посвящена разработке расчетного комплекса (модель, алгоритм и программа) для получения параметров вибрации многоопорного валопровода переменного поперечного сечения при учете вращения гребного винта, а так же оценки влияния этого фактора на параметры вибрации (амплитуды смещений, внутренних усилий и опорных реакций). Разработана модель валопровода в виде квазиодномерной конечно-элементной конструкции. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние вращения гребного винта учтено введением дополнительных моментов гироскопической природы, которые, в свою очередь, учитываются модификацией инерционно-жесткостных характеристик квазиодномерной модели валопровода. Выведены формулы для парциальных откликов и парциальных параметров, необходимые при реализации предложенного алгоритма. Для решения поставленной задачи была разработана математическая модель, учитывающая действие дополнительных гироскопических моментов, обусловленных учетом вращения гребного винта. Разработан алгоритм расчета параметров вибрации принятой модели. Для проведения расчетов параметров вибрации валопровода была создана программа «Винтs». Выполнено исследование влияния вращения винта на параметры вибрации и значения собственных частот рассматриваемой модели. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного комплекса для определения параметров вибрации валопровода с учетом вращения гребного винта, а так же расчетной оценки влияния этого фактора на параметры вибрации и собственные частоты для конкретного примера. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-105-112